多熱源聯網供熱系統的探討

隋赫

摘 要：本文簡單的介紹了多熱源聯網的優點及供熱系統事故工況的分析，同時對多熱源聯網系統的前景作了展望。

關鍵詞：多熱源；聯網運行；事故工況

1 概況

隨著城區內供熱規模的不斷擴大，管網結構越來越不合理，出現部分區域供熱質量不達標的問題，而且嚴重束縛了熱負荷的并網需求，所以對各個熱源進行聯網是十分必要的。在聯網的同時既保證供熱安全性又能解決各用戶熱平衡問題，并且在減少大氣污染、改善區域環境、提高城市衛生質量、節約能源、提供供熱安全運行可靠性等方面都有著積極的作用。

2 設計熱負荷

根據鶴崗市集中供熱規劃等資料，至2020年總集中供熱面積達到3200萬m2，熱電廠供熱面積為994.19萬m2，鶴崗熱力公司為769.3萬m2，矸石電廠為515.28萬m2，萬隆熱力公司為588.2萬m2，東北熱力為333萬m2。

3 熱源現狀

鶴崗熱力公司現有一熱源和二熱源，一熱源建設規模為2×35t/h+1×29MW鍋爐，2×B1.5MW供熱汽輪機組；二熱源建設規模為5×35t/h+2×75t/h+1×130t/h鍋爐，1×C6MW+1×C12MW+1×B15MW+1×B25MW供熱汽輪發電機組；鶴崗熱電廠建設規模為4×75噸/h+3×220t/h鍋爐，1×FC25MW+1×C25MW+2×C50MW供熱汽輪發電機組；龍煤鶴崗立達矸石熱電廠建設規模為3×220噸/h循環流化床鍋爐，2×CB50MW供熱汽輪發電機組；萬隆熱力公司建設規模為3×130噸/h循環流化床鍋爐，2×B25MW供熱汽輪機組。

4 供需平衡

按照規劃建設鶴崗熱電廠2x350MW機組及東北熱力2xB15+1x58MW熱水鍋爐投產并且將熱力公司一熱源做為備用熱源后計算，供熱區域內5座熱源廠的總供熱能力為1960MW，可以滿足到2020年時區域內最大熱負荷1801.6MW的需求。

5 熱網工程方案

本工程的初步想法為將現狀五座熱源配套熱網主干線已經存在的交叉點進行聯網，形成環狀管網，實行熱源聯網運行。同時新建部分聯網管道，盡量不對現狀熱網主要干線進行大規模改造。對熱力公司一熱源進行拆除，熱網改造后將供熱區域形成一個“五源一網”的供熱格局。

從五座熱源的供熱能力來看，主熱源為龍煤鶴崗電廠、次熱源為熱力公司二熱源，其余三座均可以作為輔熱源使用。根據地理位置，萬隆熱力距離龍煤鶴崗電廠距離最近，因此考慮將萬隆熱力作為調峰熱源來使用，按照本方案對部分管網進行改造。

6 熱網事故工況方案

由于鶴崗為高寒地區，最冷天時任何一處熱源停熱時，熱源的總熱量應滿足總負荷的75%～80%，因此在工程方案改造后基礎上考慮最冷天發生如下5種事故工況：

（1）龍煤鶴崗熱電廠1x350MW機組出現事故狀態時，熱源總供熱量為1600MW，此時熱源總熱量能滿足總負荷的89%；

（2）熱力公司二熱源出現事故狀態時，熱源總供熱量為1471MW，此時熱源總熱量能滿足總負荷的82%；

（3）東北熱力熱源出現事故狀態時，熱源總供熱量為1761MW，此時熱源總熱量能滿足總負荷的98%；

（4）萬隆熱力熱源出現事故狀態時，熱源總供熱量為1686MW，此時熱源總熱量能滿足總負荷的94%；

（5）立達矸石熱電廠熱源出現事故狀態時，熱源總供熱量為1686MW，此時熱源總熱量能滿足總負荷的94%。

經過計算后，發生事故工況一、二、三時熱源的各個參數都可以滿足熱網的循環工況；發生事故工況四和五時熱網的水力工況無法滿足各個熱源的滿負荷輸出，并且各熱源的供回水參數也無法實現熱網的循環工況。以事故工況四為例。

7 綜合分析

經過計算可以看出，按照工程方案進行改造后是基本可以滿足多熱源聯網運行的要求的。鶴崗市供熱面積為3200萬m2屬于超大型集中供熱管網，由于局部管段出現事故時還可以通過搶修進行彌補，若大型集中供熱熱源出現事故時，搶修期較長，并且社會影響較大。為了使管網結構更靈活、安全，使其能夠滿足正常工況及各種極端事故工況，在工程設計方案的基礎上再設置一處DN1000熱網主干線，新設的熱網主干線從紅旗路擬建鶴崗熱電廠出一路DN1000主干線后沿紅旗路引出向南敷設，同時將DN800立達矸石電廠鶴伊公路北側變徑后的DN450、DN300管道拆除，最后熱電廠DN1000主干線與立達矸石電廠鶴伊公路南側改造后的DN800干線連接。若此方案實施后，熱網結構更安全，在滿足正常工況的前提下，事故工況四和事故工況五也完全可以實現。

參考文獻

[1]徐濤.關于多熱源聯網運行供熱調節的探討[J].現代工業經濟和信息化，2015，5（18）：47-48.

（作者單位：黑龍江豪特熱力設計有限公司）